• 한국음향학회지
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• 제41권4호
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• pp.468-479
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• 2022

수중에서 능동소나를 이용하여 표적을 탐지하기 위하여, 송신음이 표적에 반사된 반향을 수신함으로써 표적의 위치를 감지한다. 이때 산란체로부터의 잔향이 발생하며, 이는 표적 반향의 탐지를 방해하게 된다. 효과적인 표적 탐지를 위해 자기회귀 모델기반의 백색화 기법이나 주성분역산 등의 잔향 제거 기법이 연구된 바 있으며, 최근에는 비음수 행렬 분해 기반의 기법이 고안되었다. 비음수 행렬 분해 기반의 잔향 제거 기법은 기존의 기법에 비해 향상된 성능을 보여주지만, 송수신기의 위치 및 거리에 의한 감쇠 등이 고려되지 않았다. 본 논문에서는, 양상태 소나에서 지속파 송신 파형을 사용하는 경우에 대하여 수신기의 방향성과 그에 관련된 도플러, 그리고 거리에 대한 감쇠 등의 전처리를 통해 성능을 개선하였다. 본 연구에서 고안된 시스템의 성능을 확인하기 위하여 잔향 모델을 이용한 시뮬레이션을 수행하였다, 시뮬레이션 결과 1 %의 낮은 오탐지율에서 기존의 비음수 행렬 분해 기법 대비 10 % ~ 40 %의 탐지율 성능 향상이 있음을 확인하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.960-972
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• 2010

본 연구에서는 연주홀 특성에 맞는 무대 위에서의 악기 배치를 가상적으로 구현하는 문제를 다룬다. 악기 배치에 따른 소리의 변화를 예상하기 위한 모델로는 위치기반 잔향 효과 이론을 적용하였다. 이를 위하여 우선 무대 위 여러 지점에서 발생된 임펄스 응답을 측정한 후, 각 악기가 배치된 곳에 해당하는 임펄스 응답과 악기 음원을 컨볼루션하고 이를 무대 위 모든 악기에 적용하는 알고리즘을 구현하였다. 또한, 사용자가 무대에서의 악기 위치를 지정함에 따라 실시간 분할 컨볼루션 엔진을 기반으로 이를 시뮬레이션 할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 국립국악원 내 공연장에서 측정된 임펄스 응답과 국악기 음원을 사용하여 본 프로그램의 효용성을 확인하기 위한 청취 평가 실험을 진행하였으며, 그 결과 시뮬레이션 된 잔향효과가 악기 무대 배치에 따른 위치의 느낌을 잘 나타냄을 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.991-998
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• 2010

실내 환경에서 음성인식 기술을 이용한 무선 홈 네트워크 시스템 구현에 있어, 잡음과 실내 잔향음은 시스템 성능 저하의 주요 원인이다. 본 연구에서는 실내 인식환경에서 스펙트럼 엔트로피(Spectral entropy) 기반의 음성 구간검출법을 이용하여 잔향음(reverberation) 및 실내잡음에 강인한 음성인식 홈 네트워크 시스템을 구현하고자 한다. 스펙트럼 차감법(Spectral Subtraction)은 잔향으로 인해 왜곡된 신호를 스펙트럼 상에서 제거하여 잔향의 효과를 줄일 수 있고 음성신호와 독립적인 잡음을 제거 할 수 있다. 효과적인 스펙트럼 차감을 위해서는 음성과 비음성 구간의 정확한 구분이 수반되어야 하며 이를 위해서 엔트로피 기반의 음성 구간 검출법을 적용하여 성능을 향상시킨다. 모의 및 실내환경 실험 결과 Spectral entropy 기반의 음성 구간 검출법을 이용할 경우 실내 잔향 및 잡음환경에서 명령어 인식률의 향상이 증명되었다.

• 한국음향학회지
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• 제34권2호
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• pp.98-107
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• 2015

능동소나 시스템에서 천해 내부파에 의한 잔향음으로부터 유도될 수 있는 허위 표적 신호의 발생 가능성에 대하여 연구하였다. 내부파로부터 굴절된 하향 음선은 강한 해저면 잔향음 신호를 발생시켜 허위 표적 신호를 야기한다. 음원으로부터 송출된 음파는 3차원적으로 전파하므로, 2차원(r-z) 뿐만 아니라 수평방향에 대해서도 고려되어야 한다. 솔리톤(soliton)으로 구성된 내부파 모델링은 음원과 솔리톤간 거리 및 솔리톤의 수평폭과 같이 다양한 조건에서 수행되었다. 음원은 가변심도소나(VDS: Variable Depth Sonar)를 가정하여 모의 환경에서의 최소음속층에 위치시켰고, 음선 기반의 잔향음 모델을 이용하여 시간에 따른 잔향음 준위를 모의하였다. 결과적으로 음원과 솔리톤간 거리 및 솔리톤의 수평폭에 따라 여러 개의 허위표적 신호가 동시에 PPI(Plan Position Indicator) 전시기에 나타날 수 있음을 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제49권9호
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• pp.172-180
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• 2012

수중 표적의 탐지를 위한 다중상태 소나에서 수신 신호는 많은 잔향 및 클러터 성분을 포함한다. 이는 표적탐지에서 오경보율을 높이는 주된 원인이다. MRAL(multiple return association and localization) 알고리듬은 수신신호를 위치적인 유사성을 기준으로 몇 개의 그룹으로 분류하고, 그룹의 수신신호들을 한 개의 반사체로부터 온 것으로 봄으로써 오경보율을 낮춘다. 그러나 그룹화로 인하여 MRAL 알고리듬의 결과로 나타나는 표적 및 클러터 등의 위치는 실제위치와 차이를 보일 수 있다. 본 논문에서는 MRAL 알고리듬의 출력으로서 나타나는 표적 및 클러터의 위치와 실제 표적 및 클러터의 위치와 차이를 줄이기 위하여, 후처리 기법으로 최소제곱법을 이용한 LS기반 MRAL 후처리 기법 알고리듬을 제안한다.

• 한국음향학회지
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• 제36권2호
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• pp.130-135
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• 2017

본 논문에서는 가상 콘서트홀에서 사용자가 인터랙티브한 음향 체험을 할 수 있는 인터페이스에 대해 제안한다. 제안하는 인터페이스는 가상 콘서트홀을 기반으로 좌석 위치별 음향 체험 시스템과 악기 제어 및 음향 체험 시스템으로 구성된다. 제안하는 인터페이스의 각 시스템을 구현하기 위해 인공 잔향 알고리즘과 멀티채널 음원 분리, 머리전달함수를 적용하였다. 제안하는 인터페이스는 유니티(Unity)를 사용하여 구현되었으며 사용자는 가상현실기기인 오큘러스 리프트(Oculus Rift)를 통해 가상 콘서트홀을 체험할 수 있고 립 모션(Leap Motion)을 통해 별도의 입력 도구없이 손동작만으로 시스템을 제어할 수 있으며 헤드폰을 통해 시스템이 제공하는 음향을 체험할 수 있다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.14-17
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• 2022

본 논문에서는 현실세계에서 사용되던 오디오 처리 기법을 가상현실과 증강현실로 확장하는 기술에 대해 제시한다. 메타버스 서비스 구축 등에 활용되는 가상현실 공간을 설계할 때에는 오디오 처리를 위해서 가상현실 공간내 사용자가 위치하는 장면에 따른 소리의 회절과 반사에 따른 잔향 효과를 고려해 줄 수 있어야 장면에 몰입된 사용자 경험이 가능하다. 증강현실 응용에서는 실제 정보와 증강된 효과를 제공하기 위해 가상과 실제 정보간의 위치 정합이 영상 또는 위치를 기반으로 하여 제공되어야 한다. 가상현실과 증강현실 지원을 위해 현실세계 오디오 재생 기술에 추가되어야 하는 기술들과 함께 진행중인 몰입형오디오 서비스를 제공하기 위한 국제표준 기술 개발의 현황을 살펴보고, 향후 추가로 기술이 개발되고 보완되어야 할 부분을 제시한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.54-56
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• 2012

본 논문에서는 이어폰 및 헤드폰 환경에서 스테레오 음원의 공간 정보를 보존하고 청취자의 엔벨롭감을 향상시키기 위한 Binaural 렌더링 기법을 제안하였다. 스테레오를 그대로 Binaural 렌더링 하지 않고 업믹스를 통해 스테레오 음원을 5.1채널의 음원을 생성한 뒤에 5.1패널 포맷의 스피커 위치 기반에 의해 렌더링 시킨다. 제안된 알고리즘은 두 가지 단계로 나뉘는데 첫 번째 단계로 스테레오 음원을 주성분 분석법( PCA )을 통하여 primary와 ambient신호로 각각 분리 하고 두 번째 단계로 분리한 primary와 ambient신호를 스테레오의 공간 정보에 기반 하여 머리전달 함수 (HRTF)를 이용하여 렌더링 한다. 또한 초기 잔향을 이용한 외재화 기법을 통하여 음원을 머리 밖에 정위시킴으로써 음원의 공간감을 향상시켰다. 제안된 방법은 주관적인 평가를 통하여 기존의 방법보다 우수한 성능을 보임을 확인하였다.

• 한국음향학회지
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• 제43권4호
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• pp.414-421
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• 2024

본 논문에서는 누설에 의한 플랜트 대형사고 방지를 위한 기술로써, 다채널 음향 센서 모듈을 활용해 잔향 및 반향 영향이 큰 환경에서 배관 누설 소음을 탐지할 수 있는 시스템을 설계하고 검증한다. 정사면체 형태로 배열한 4채널 마이크로폰을 하나의 센서 모듈로 설계해, 3차원 음향 인텐시티 벡터를 측정한다. 잔향 및 반향 영향이 큰 환경에서는 센서 모듈 각각의 인텐시티 벡터 측정 오차가 평균적으로 증가하기 때문에, 다수의 센서 모듈을 현장에 배치하여 실제 음원 위치를 추정해야 한다. 따라서, 여러 쌍의 센서 모듈로부터 얻은 3차원 벡터 간 교점을 이용해 음원이 위치한 지점들을 추정해내고, 해당 지점들 중 이상치(예, 반사의 영향으로 현장 외부로 추정된 지점, 주변 구조물에 의한 회절 영향으로 평균 지점에서 먼 지점으로 추정된 지점 등)를 검출해 제외하는 알고리즘을 제안하였다. 현장의 도면상에 누설음 추정 위치 좌표를 1 s 이내에 가시화해 실시간으로 누설음이 발생한 위치를 발견해 즉각적인 대응이 가능한 시스템을 구성하고 검증한다. 본 연구는 대형 플랜트의 사고 대응 능력 향상 및 안전성 확보에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국음향학회지
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• 제40권5호
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• pp.452-459
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• 2021

서로 떨어져 설치된 두 개의 음향 수신기에 도달하는 신호의 상호 지연 시간을 추정하는 것은 실내 음향과 소나 등에서 목표물 위치 추정 문제나 추적 등 여러 방면에서 쓰이고 있다. 시간 지연을 구하는 방법에서는 두 수신 신호 사이의 상호 상관을 이용한 방법으로 대표되는 비 파라메트릭 방법과 시스템 인식을 기반으로 하는 파라메트릭 방법이 있다. 본 논문에서는 파라메트릭 방법에 기반을 둔 시간 지연 추정 방법을 제안한다. 특히 음향 수신기에 잡음이 부과되는 것을 고려한 방법을 제안한다. 그리고 백색 잡음 및 잔향 환경에서 기존의 일반 상호 상관법과 적응 고유치 분석법과 비교를 통해서 새로 제안한 알고리즘이 더 우수함을 확인한다.